ТЕМА 2. ИЗОБРАЖЕНИЕ И ОБОЗНАЧЕНИЕ РЕЗЬБОВЫХ ДЕТАЛЕЙ И СОЕДИНЕНИЙ
При выполнении заданий особое внимание должно быть уделено изучению ГОСТов: ГОСТ 9150–81 «Резьба метрическая. Профили», ГОСТ 24705–81 «Резьба метрическая. Раз- меры», а также использованию материалов учебников [4, 5].
Задание 3. Соединение деталей болтом
Задание
Выполнить два изображения соединения деталей болтом по действительным размерам и упрощенное его изображение по ГОСТ 2.315–68*.
Задание выполняется на листе формата А4. Пример выполнения и оформления зада- ния по теме приведены на рис. 2.8.
Соединения деталей болтом при диаметре d резьбы 10 и 12 мм выполняются в мас- штабе 2:1 или 2,5:1, а при диаметре d резьбы 27 и 30 мм – в масштабе 1:2.
Индивидуальные задания по вариантам для соединения болтом даны в табл. 2.1.
Таблица 2.1
Варианты заданий по видам соединений
| № ва- ри- анта | Соединение деталей болтом | ||||
| Диаметр резьбы бол- та ГОСТ 7798–70* d, мм | Толщина деталей, мм | Гайка ГОСТ 5915–70* | Шайба ГОСТ 11371–78* | ||
| n | m | исполнение | |||
Методические указания по выполнению задания 3
Соединение болтом относится к разъемным резьбовым соединениям, которое обеспе- чивает соединение деталей с помощью резьбы с их относительной неподвижность. Соеди- нение осуществляются с помощью резьбовых крепежных деталей: болтов и гаек [5].
Обозначение резьбы. При выполнении заданий по теме № 2 используют крепежные резьбовые изделия с метрической резьбой.
Обозначение метрической резьбы состоит из буквы М и размера номинального диа- метра. Метрическая резьба может быть выполнена с крупным и мелким шагом. Для каждо- го диаметра метрической резьбы предусмотрен один крупный шаг и несколько мелких ша- гов, поэтому в обозначении резьбы крупный шаг не указывается, а мелкий указывается обя- зательно. Например: М20 – метрическая резьба диаметром 20 мм с крупным шагом; М20´1,5 – метрическая резьба диаметром 20 мм с мелким шагом 1,5 мм.
Правое направление резьбы не указывается. Если резьба имеет левое направление, в условном обозначении указываются буквы LH, например: М20´1,5LH.
На стержне обозначение резьбы проставляют по сплошной основной линии, а в отвер- стии – по сплошной тонкой линии, т. е. и в том и другом случае – по наибольшему диаметру (рис. 2.1, 2.2).
 |
Рис. 2.1 Рис. 2.2
Стандартные резьбовые крепежные детали и их условное обозначение. Одним из распространенных в технике разъемных соединений деталей является соединение с помо- щью стандартных резьбовых крепежных деталей: болтов и гаек.
На учебных чертежах ограничиваются упрощенным обозначением крепежной детали, указывая вид ее исполнения, диаметр резьбы, шаг резьбы (только для резьбы с мелким ша- гом), длину детали (кроме гаек), номер государственного стандарта.
Болт – это резьбовая крепежная деталь, представляющая собой стержень с головкой с одной стороны и резьбовой частью с другой стороны.
На рис. 2.3 показан болт с шестигранной головкой, исполнение 1, нормальной точно- сти по ГОСТ 7798–70*.
 |
Рис. 2.3
Размеры болтов нормальной точности приведены в табл. 2.2.
Таблица 2.2
Размеры болтов с шестигранной головкой нормальной точности по ГОСТ 7798–70*, мм
| d | S | h | D | c | l | l 0 | d | S | h | D | c | l | l 0 |
| 18,7 | 1.5 | 32–150 160–200 | 33,3 | 2,5 | 55–150 160–300 | ||||||||
| 20,9 | 1.5 | 32–150 160–260 | 35,0 | 2,5 | 60–150 160–300 | ||||||||
| 24,3 | 40–150 160–300 | 39,6 | 2,5 | 65–150 160–300 | |||||||||
| 26,5 | 45–150 160–300 | 45,2 | 2,5 | 70–150 160–300 | |||||||||
| 29,5 | 2,5 | 50–150 160–300 | 50,9 | 2,5 | 75–150 160–300 |
Примечание: d – номинальный диаметр резьбы, S – размер «под ключ», h – высота головки,
D – диаметр описан ой окружности, с – высота фаски, l – длина стержня болта, l 0 – длина резьбы.
Ряд длин болтов l: 8, 10, 12, 14, 16, (18), 20, (22), 25, (28), 30, (32), 35, (38), 40, 45, 50,
55, 60, 65, 70, 75, 80, (85), 90, (95), 100, (105), 110, (115), 120, (125), 130, 140, 150, 160, 170,
180, 190, 200, 220, 240, 260, 280, 300.
Болты с размерами длин, заключенными в скобки, применять не рекомендуется. Пример условного обозначение болта: Болт М20´50 ГОСТ 7798–70*. Болт с шести-
гранной головкой нормальной точности, исполнение 1, с метрической резьбой диаметром 20 мм, с крупным шагом, длиной стержня 50 мм.
Гайка – крепежное изделие с резьбовым отверстием, навинчивающееся на стержни с такой же резьбой для зажима какой-либо детали, находящейся на этом же стержне.
Наиболее распространены шестигранные гайки нормальной точности по ГОСТ 5915– 70* в двух исполнениях: с двумя и одной наружными фасками (рис. 2.4).
Исполнение 1 Исполнение 2
 |
Рис. 2.4
Размеры гаек приведены в табл. 2.3.
Таблица 2.3
Размеры гаек шестигранных нормальной точности по ГОСТ 5915–70*, мм
| d | S | H | D | c | d | S | H | D | c |
| 18,7 | 1.5 | 33,3 | 2,5 | ||||||
| 20,9 | 1.5 | 35,0 | 2,5 | ||||||
| 24,3 | 39,6 | 2,5 | |||||||
| 26,5 | 45,2 | 2,5 | |||||||
| 29,5 | 2,5 | 50,9 | 2,5 |
Примечание: d – номинальный диаметр резьбы, S – размер «под ключ», H – высота гайки, D – диаметр описанной окружности, с – высота фаски.
Примеры условного обозначения гаек: Гайка М20 ГОСТ 5915–70 *.
Гайка шестигранная нормальной точности, исполнение 1, с метрической резьбой диа- метром 20 мм, с крупным шагом.
Гайка 2М20´1,5 ГОСТ 5915–70 *.
Гайка шестигранная нормальной точности, исполнение 2, с метрической резьбой диа- метром 20 мм, с мелким шагом 1,5 мм.
Шайба – деталь, имеющая форму диска с отверстием без резьбы. Ее нельзя отнести к резьбовым изделиям, но целесообразно рассматривать ее форму и размеры вместе с резь- бовыми изделиями, т. к. шайба применяется обычно с болтом, гайкой и шпилькой.
Шайбы способствуют более равномерному распределению давления на деталь.
Наиболее часто применяются круглые шайбы по ГОСТ 11371–78*. Они представляют собой кольца штампованные (исполнение 1) или точеные (исполнение 2) (рис. 2.5).
Исполнение 1 Исполнение 2
 |
Размеры шайб приведены в табл. 2.4.
Рис. 2.5
Таблица 2.4
Размеры шайб нормальных по ГОСТ 11371–78*, мм
| d | d 1 | d 2 | s | x | e | d | d 1 | d 2 | s | x | e |
| 10,5 | 0,5 s | 0,25 s –0,5 s | 0,5 s | 0,25 s – 0,5 s | |||||||
| 2,5 | |||||||||||
| 2,5 | 0,35 s | ||||||||||
Примечание: d – номинальный диаметр резьбы, d 1 – внутренний диаметр, d 2 – наружный диа- метр, s – толщина, x, e – высота фаски.
Примеры условного обозначения шайб: Шайба 20 ГОСТ 11371–78 *.
Шайба круглая, исполнение 1, диаметр стержня болта 20 мм.
Шайба 2.16 ГОСТ 11371–78 *. Шайба круглая, исполнение 2, диаметр стержня болта 16 мм.
Соединение деталей болтом. Соединение крепежных деталей на сборочных чертежах по ГОСТ 2.315–68* допустимо вычерчивать по приближенным (условным) соотношениям размеров, выраженным через диаметр d резьбы болта.
Условные соотношения размеров принимают для болта и гайки: d – диаметр резьбы болта (задан); D ═ 2 d – диаметр описанной окружности шестигранной гайки или головки болта; H ═ 0,8 d – высота гайки; h ═ 0,7 d – высота головки болта; k ═ 0,3 d – свободный ко- нец болта.
Для шайбы: d 2 ═ 2,2 d – наружный диаметр шайбы; s ═ 0,15 d – толщина шайбы. Болтовое соединение состоит из соединяемых деталей с отверстием под болт, болта,
гайки и шайбы. Длина болта l подсчитывается по формуле (рис. 2.6):
l = m + n + s + H + k, где m и n – толщина соединяемых деталей.
Размеры болта, гайки и шайбы берутся из табл. 2.2, 2.3, 2.4. Диаметр сквозного отвер- стия в соединяемых деталях принимается равным 1,1 d. После подсчета длина болта округ- ляется до ближайшего значения по стандарту.
Упрощенное изображение соединения деталей болтом вычерчивается по условным соотношениям размеров в зависимости от заданного диаметра d резьбы болта (рис. 2.7) и имеет следующие особенности:
– размеры для вычерчивания резьбовых деталей определяют по условным соотноше- ниям в зависимости от наружного диаметра резьбы d;
– фаски на концах стержней болтов, а также фаски на гайке, головке болта и шайбе не показывают;
– резьбу условно изображают по всей длине стержня болта;
– у стержня болта на виде сверху резьбу не показывают;
– зазор между стержнем болта и стенкой отверстия соединяемых деталей не изобра- жают.
Пример: Даны толщины соединяемых деталей m = 30 мм и n = 20 мм, болт диаметром
d = 30 мм ГОСТ 7798–70*, гайка ГОСТ 5915–70* и шайба ГОСТ 11371–78*.
Нужно рассчитать длину болта l. Выписываем из ГОСТов величины, соответствую- щие диаметру резьбы d = 30 мм из табл. 2.2, 2.3, 2.4: толщина шайбы s = 4 мм; высота гайки H = 24 мм; свободный конец болта k = 9 мм.
Найдем требуемое значение длины болта l:
l = m + n + s + H + k = 30 + 20 + 4 + 24 + 9 = 87 мм.
Из ряда длин выбираем длину болта 90 мм (см. стр. 19).
Рис. 2.6 Рис. 2.7
Вопросы для самопроверки
1. Приведите примеры резьбовых соединений. 2. Что такое резьба? Перечислите ха- рактеристики резьбы. 3. Назовите основные параметры резьбы. 4. В чем состоит отличие между понятиями «ход резьбы» и «шаг резьбы»? 5. Приведите примеры профилей резьбы.
6. Как изображают резьбу на стержне? 7. Как изображают резьбу в отверстии? 8. Поясните эскизом правило: «Резьба стержня закрывает резьбу отверстия». 9. Как обозначается метри- ческая резьба? 10. В каких случаях указывают шаг метрической резьбы? 11. Как обознача- ется левая резьба? 12. Как обозначается трубная резьба? В чем особенность этой резьбы?
13. Как обозначается трапецеидальная и упорная резьбы? 14. Приведите примеры условных обозначений резьбовых изделий «Болт», «Гайка», «Шайба». 15. Перечислите особенности упрощенных изображений соединений с крепежными резьбовыми деталями. 16. В каких случаях применяют крепежные и кинематические резьбы? 17. Что такое фаска, недорез, сбег резьбы? 17. Для чего на резьбовой детали выполняют проточки?
Рис. 2.8. Пример выполнения задания 3